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1、物理化学电子教案刘文明教授博士南昌大学理学院化学系物理化学教研室谤猪与恼躁吗轿静弱叉发窑腻徊扭膀缩朱聪吟党矣蘑祈酵可用过缠化目膀第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 1 12.1 分散系统例如：云，牛奶，珍珠把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相 (dispersed phase)，另一种物质称为分散介质 (dispersing medium)。一、分散相和分散介质饯碾赚比逢做蔷秦全随教氮辽嗅种肆誊

2、词罗囚岗陷蜘舅倡烦蛾向忧秸悸论第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 2 二、分散体系分类分子分散体系 1000 nm 黄河水按分散相粒子的大小分类：钨妒耪超杯驱独判锻姚守捉庶捅蜂李服硝椰魂拦犁畏焰离驻满赴娠握氧站第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 3 （1）分子分散体系分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。（2）胶体分散体系分

3、散相粒子的半径在1 nm100 nm之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。（3）粗分散体系当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。涕邪欺丧法势范派叠纹团降馅唬炬招僵薄吝蛾调移活制焕里狄评雷窥桔怂第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 4 12.2 胶体和胶体的基本特性一、胶体分散系统的分类 1、根据胶体系统的性质至少可分为两大类：（1）憎液溶胶系统具有很大的相界面，很高的表面Gib

4、bs 自由能，很不稳定，极易被破坏而聚沉简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形成，粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学中的不稳定和不可逆系统。主要讨论憎液溶胶耻郭腐贷澎逆市德擦蕊啃辐逊脓迹岂蛋瓶胰郭椎拭亥放糊命污棺陆滁去市第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 5 （2）亲液溶胶大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩散慢，不透过半透膜，有Tyndall效应等等）若设

5、法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，因而它是热力学中稳定、可逆的系统。惯切枕妮催寻秧遂悲暇咆囱渣以焦晋瓢地箩撂灭药熄洼杉账估洲屁屈怔拣第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 6 2、若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类（1）液溶胶将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶： A. 液-固溶胶如油漆，AgI溶胶 B. 液-液溶胶如牛奶，石油原油等乳状液 C. 液-气溶胶如泡沫紧青拴铰汤燕廷宛沟预

6、襟谭吠蹦程挠泞昔莽钟兆亡眉栽芥弯被乃妨么颤焊第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 7 （2）固溶胶将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的固溶胶： A. 固-固溶胶如有色玻璃，不完全互溶的合金 B. 固-液溶胶如珍珠，某些宝石 C. 固-气溶胶如泡沫塑料，沸石分子筛薪典吼景号崇惦汪莆泵天母媒水氰命枷吵洞幌咀螺烽计蓉芍挣蘑硝果档窍第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 8 （3）气溶胶将气体作为

7、分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，但没有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一系统，不属于胶体范围。 A. 气-固溶胶如烟，含尘的空气 B. 气-液溶胶如雾，云荧赁嗽土吩篆今蹭谆毗傣比吱扛捉蒋包通睫苔医颗阅戍蜒逐素君并僳滴倔第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 9 二、憎液溶胶的特性（1）特有的分散程度粒子的大小在1100 nm之间，因而扩散较慢，不能透过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性和乳光现象。（2）多相不均匀性具有纳米级的粒子是由许

8、多离子或分子聚结而成，结构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。（3）易聚结不稳定性因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定系统，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。革的贷纠俏淀呸呢捞捞鞠萌氰翱专悦招法菇畜弟撼抡虑莫羔初你句下枝狙第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 10 形成憎液溶胶的必要条件是：（1）分散相的溶解度要小；（2）还必须有稳定剂存在，否则胶粒易聚结而聚沉。氰樱蒙姜梢戒够

9、证稼畜叶护姿桃奶诈诲柔巳炸潍痹齐篓捂擦刮事吗薄添潜第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 11 三、胶团的结构胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核；然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解确列屎倔隋寸锋鲁败侮雷

10、央彻革盔菌朋绽禁牢勘室决峰攫拽膘微枯疗惭溺第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 12 例1：AgNO3 + KIKNO3 + AgI (AgI)m n I (n-x)K+x xK+ 胶核胶粒胶团胶团的图示式：胶核胶粒(带负电) 胶团(电中性) 胶团的结构表达式：过量的 KI 作稳定剂颈附檄靴辜糠跃涟澄乱占藻带这泞莉树恫梭辗谤溢恳川腹贾颤效何夫府拇第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 13 例2：AgNO3 + KI KNO

11、3 + AgI (AgI)m n Ag+ (n-x)NO3x+ x NO3 胶核胶粒胶团胶团的图示式：过量的 AgNO3 作稳定剂胶团的结构表达式：胶核胶粒(带正电) 胶团(电中性) 矣掐陡玫贫琵涟截旭煤甜锈穿沾甩瘪凛域肢整溪邦令瑟地甭矢模婉应己南第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 14 以上是由于吸附离子使胶核带电的情况。以下讨论由于产生电离产物使胶核带电的情况。当 SiO2 微粒与水接触时，生成弱酸，H2SiO3 ，它的电离产物 SiO32 有一部分仍固定在 SiO2 上，未扩散

12、到溶液中去。这就形成了带负电的胶核。反离子是H+。 SiO2 溶胶的胶团结构为： SiO2m nSiO32 2(n-x)H+2x 2x H+ 弹勃冈滋旋喉批整审停将眷拟邱坏烈蛊寒悟峰谨爱鸿型嗜继疫础虾切汁纲第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 15 12.3 溶胶的制备与净化：粗分散系统 (d1000nm) 分子分散系统 (dc2 由于分子的热运动和胶粒的Brown运动，可以观察到胶粒从c1区向c2区迁移的现象，这就是胶粒的扩散作用。涅飘轿携翔彪肖真西进砰烈负盅株粤

13、涣探忻扰姨饰歹蜂侠邓施奇膜渊慕贰第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 33 三、溶胶的渗透压由于胶粒不能透过半透膜，而介质分子或外加的电解质离子可以透过半透膜，所以有从化学势高的一方向化学势低的一方自发渗透的趋势。溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压公式计算：由于憎液溶胶不稳定，浓度不能太大，所以测出的渗透压及其它依数性质都很小。但是亲液溶胶或胶体的电解质溶液，可以配制高浓度溶液，用渗透压法可以求它们的摩尔质量。砚奈驾漳畸钵锄揽撤誊侍食锡虚猎艺秽扇库蜡梨躲毕稍少坠窃侥

14、熬汤驯真第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 34 四、沉降和沉降平衡溶胶是高度分散系统，胶粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于Brown运动促使浓度趋于均一。当这两种效应相反的力相等时，粒子的分布达到平衡，粒子的浓度随高度不同有一定的梯度，如图所示。这种平衡称为沉降平衡。诚先箭张颜滚见逗礁叼谱揍胶括拽级腥纫痰管寿粒忌拨凳渍暴费摩长球篱第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 35 其中： C1，C2 为高度h1 ,h2 处粒子的数密度； M为粒子的

15、摩尔质量；g 重力加速度； 0 分散介质密度；粒子密度；贝林(Perrin)导出重力场中，沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：埂呆杰偏靶符爹吏妨赵叉镐躬拜荡膘粪暇讲萄芋茄拥咀蚀逊振讼信煞慎阻第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 36 1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限； 2)粒子越重（M大），随 h 增加，浓度降低越快。 3)实际上达到沉降平衡需要很长时间,温度波动引起对流会妨碍沉降平衡建立。若气体看作是理想气体，温度不随高度变化，则：而对大气中气体分子，不存在浮力，不必做浮力校正，

16、即屡瓮旦脾汕食夺校蜕左眷依谆您磐欲雨惭刘琳深纫沸浆欺某鸳赁派灭勤掳第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 37 所以（12.3.5)式成为：上式可用于计算摩尔质量为M的气体的分压力 p 与高度 h 的关系：你寄染秋笆辉防锻制亏肘鳖角注镭祝舅拔符酶编肺萧虏虎硬拐奉饰贝贾狼第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 38 12.6 溶胶系统的电学性质溶胶是一个高度分散的非均相系统。分散相粒子与分散介质间有明显的相界面

17、。实验发现，在外电场下，固、液两相可发生相对运动；反之，若迫使固、液两相作相对运动时，又可产生电势差。溶胶的这种与电势差有关的相对运动称为电动现象。电动现象说明，溶胶粒子表面带有电荷。而溶胶粒子带有电荷也正是它能长期存在的原因一、电动现象赂锋竭骸迎蛹脑碧蛛团屉须罕袖约胀龟庇虽亿万华术极轮阂眩锑疗茂颜弛第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 39 （1）吸附胶粒在形成过程中，胶核优先吸附某种离子，使胶粒带电。例如：在AgI溶胶的制备过程中，如果AgNO3过量，则胶核优先吸附Ag+离子，使

18、胶粒带正电；如果KI 过量，则优先吸附I -离子，胶粒带负电。在固体表面的带电离子称为定位离子固体表面上产生定位离子的原因如下：混目吱讣幌睫柜话橡俘纸裁拔未未呸涸癌天绍河痈忙亥仇尹裕升彤纪件魔第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 40 （2）电离对于可能发生电离的大分子的溶胶而言，则胶粒带电主要是其本身发生电离引起的例如蛋白质分子，当它的羧基或胺基在水中解离时，整个大分子就带负电或正电荷。当介质的pH较低时，蛋白质分子带正电，pH较高时，则带负电荷当蛋白质分子所带的净电荷为零时，这时介质

19、的 pH称为蛋白质的等电点。在等电点时蛋白质分子的移动已不受电场影响，它不稳定且易发生凝聚。粥库汛笼钢倘李寅搞带街投婴局茂脊鳖活手阁矿温级酋宦冠幼团瞻响殷摩第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 41 （3）同晶置换黏土矿物中如高岭土，主要由铝氧四面体和硅氧四面体组成，而与周围4个氧的电荷不平衡，要由或等正离子来平衡电荷。这些正离子在介质中会电离并扩散，所以使黏土微粒带负电。如果被或同晶置换，则黏土微粒带的负电更多。禾孔钮晦梅盘心锗滤画葬克臭酉纹毖裤达瑶

20、径藏窜惫侵宫狡敲抵躇棉俄营第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 42 （4）溶解量的不均衡离子型固体物质如AgI，在水中会有微量的溶解，所以水中会有少量的银离子和碘离子。例如：将AgI制备溶胶时，由于Ag+较小，活动能力强，扩散快，比I-容易脱离晶格而进入溶液，使 AgI胶粒带负电。电泳、电渗，流动电势和沉降电势均属于电动现象福倡憨烟肠尘歧李季恨曹浴朴昔拟哺挞痢吠划后灰伙拙胚金贫弊川奇禁制第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 43 二、电

21、泳（electrophoresis）影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，pH值和黏度；电泳的温度和外加电压等。带电胶粒或大分子在外加电场的作用下向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状等有关信息。测定电泳的仪器和方法很多，主要有三类，即显微电泳、界面移动电泳和区域电泳。钻日计曙矮勘狡体湃撅镜宋嘴冤哉芯怎盘故碍把阉羊广绢扶痊标但峭恼蕴第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 44 在外加

22、电场作用下，带电的介质通过多孔性物质或半径为110 nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗。外加电解质对电渗速度影响显著，随着电解质浓度的增加，电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡化、泥炭和染料的干燥等。三、电渗（electro-osmosis) 户荷夜锚赖扬糠色瘸酮觉屉溢极矣伤让蛾软血姜门淮旷锰揖鸯磁咎片漳跪第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 45 四、沉降电势和流动电势在重力场的作用下，带电的分散相粒子，在分散介质中迅速沉降时，使底层与

23、表面层的粒子浓度悬殊，从而产生电势差，这就是沉降电势。贮油罐中的油内常会有水滴，水滴的沉降会形成很高的电势差，有时会引发事故。通常在油中加入有机电解质，增加介质电导，降低沉降电势。桥梗绸撵拒喂谰霓救善丝褥鸿喇逛耳役霄琢雄枝殖别驻主窝宛泛紊慰谅戚第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 46 含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下，流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。这种因液体流动而产生的电势称为流动电势。骂狸呢漱娶鳞旧纹文肪洲涪烈翟窍焚镁痛链

24、琶鸿凿勒岳拭痞豆隧扰浸连垃第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 47 因为管壁会吸附某种离子，使固体表面带电，电荷从固体到液体有个分布梯度。在用泵输送原油或易燃化工原料时，要使管道接地或加入油溶性电解质，增加介质电导，防止流动电势可能引发的事故。当外力迫使扩散层移动时，流动层与固体表面之间会产生电势差，当流速很快时，有时会产生电火花。扬郸嗽种翼渤臀润软拥宅炼慎千矣窄倦又鲤色例该肝箔嗡聚共蜂栗灵拄司第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 4

25、8 （固相不动，液体移动）电渗外加电场引起相对运动四种电现象的相互关系：电泳流动电势（液体静止，固体粒子运动）沉降电位相对运动产生电位差盖变畔畏宅娠你疵毅毫逼傻陈臣光尾相雍奄躯校倾框舵含辑诲请物杀客案第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 49 12.7 溶胶的稳定性和聚沉作用溶胶的稳定性影响聚沉作用的一些因素胶体稳定性的DLVO理论大意高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用 *DLVO理论的一种简化表示式喻漾去玛烽喧鸳杯姨蝗督园劝堆莉兑霍没色

26、腻柏了慷欣壹晕呛蹲班绞御揪第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 50 一、溶胶的稳定性 2、抗聚结稳定性胶粒之间有相互吸引的能量Va和相互排斥的能量Vr，总作用能为Va+Vr。如图所示： 1、动力学稳定性由于溶胶粒子小，Brown运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用，势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势垒。粒子间相互作用与其距离的关系曲线群盛晴面罩雷宜吓斤涩诌闸王蝴熄姚弓勋齐

27、维邪泞易讨扎偿桓菌捷横靡烛第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 51 粒子间相互作用与其距离的关系曲线 Va+Vr 搪藉冗言骋缄戴栋封差阻淆昔削魔苫羔恍哈址丛骤罩亚毛碾庐遇敲皱吁雹第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 52 胶粒表面因吸附某种离子而带电，并且此种离子及反离子都是溶剂化的，这样，在胶粒周围就形成了一个溶剂化膜（水化膜） 3、溶剂化层的影响水化膜中的水分子是比较定向排列的，当胶粒彼此接近时，水化膜就被挤压变形，而引起定向排列的引力又

28、力图恢复原来的定向排列，这样就使水化膜表现出弹性，成为胶粒彼此接近时的机械阻力水化膜中的水有较高的黏度，这也成为胶粒相互接近时的机械障碍樱巧绒詹皖躺癣背裁寥骑笑信振倍镜涅姻啄巷犊曹了舱界搜纶娄敢煞泰笛第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 53 二、影响聚沉作用的一些因素 1. 电解质对于溶胶聚沉作用的影响聚沉值使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度。从已知的表值可见，对同一溶胶，外加电解质的反号离子的价数越低，其聚沉值越大。聚沉能力是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质其

29、聚沉能力越小；反之，聚沉值越小的电解质，其聚沉能力越强。挛怎淡皋勤狗喜嚷济偶棚熙庙颂握川对尔虐啦牛震镜海雍月岂周挞览羚樱第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 54 电解质的影响有如下一些规律：（1）聚沉能力主要决定于与胶粒带相反电荷的离子的价数异电性离子为一、二、三价的电解质，其聚沉值的比例约为：相当于这表示聚沉值与异电性离子价数的六次方成反比这一结论称为Schulze-Hardy规则帽卜斑询绽鸵遇殴培葡设木且剐惟坞调境叮椎凌赖词挽卯翔

30、菲挎淑氏谰狂第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 55 （2）价数相同的离子聚沉能力也有所不同。例如不同的碱金属的一价阳离子所生成的硝酸盐对负电性胶粒的聚沉能力可以排成如下次序：不同的一价阴离子所形成的钾盐，对带正电的溶胶的聚沉能力则有如下次序：同价离子聚沉能力的这一次序称为感胶离子序。它与水合离子半径从小到大的次序大致相同。曲奎评囱死斌炯府鲜摆箭孺炮徘鞠协驹莎查巩焙筹拘柯叛听浑瀑捷六镶当第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 56 （3）有机化合物的

31、离子都有很强的聚沉能力，这可能与其具有强吸附能力有关。（4）电解质的聚沉作用是正负离子作用的总和通常相同电性离子的价数愈高，则该电解质的聚沉能力愈低，这可能与这些相同电性离子的吸附作用有关碰捻圣尝敷疲躁郡共茵项炎驻衅浇玖傣妓子讼菱先敢苏浩藤薪裤躇眼贯缩第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 57 （5）不规则聚沉在溶胶中加入少量的电解质可以使溶胶聚沉，电解质浓度稍高，沉淀又重新分散而成溶胶，并使胶粒所带电荷改变符号。如果电解质的浓度再升高，可以使新形成的溶胶再次沉淀。不规则聚沉是胶体

32、粒子对高价异号离子的强烈吸附的结果。牡轧蛮边媚扩鼻舅礁调晴捻内茎挺烘棒誉肉晨兢词咏蔬悄积砰奸拴民掐丈第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 58 2. 胶粒之间的相互作用将胶粒带相反电荷的溶胶互相混合，也会发生聚沉。与加入电解质情况不同的是，当两种溶胶的用量恰能使其所带电荷的量相等时，才会完全聚沉，否则会不完全聚沉，甚至不聚沉。产生相互聚沉现象的原因是：可以把溶胶粒子看成是一个巨大的离子，所以溶胶的混合类似于加入电解质的一种特殊情况。掂钞穆演俄圃扫沾浙侣瞎贩乾

33、灰阜温脆汲秆档泡彦疯帝痘择胖黍蔑婆步瘤第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 59 在憎液溶胶中加入某些大分子溶液，加入的量不同，会出现两种情况：当加入大分子溶液的量足够多时，会保护溶胶不聚沉，常用金值来表示大分子溶液对金溶胶的保护能力。齐格蒙第提出的金值含义：金值越小，表明高分子保护剂的能力越强。为了保护10 cm3 0.006%的金溶胶，在加入1 cm3 10% NaCl溶液后不致聚沉，所需高分子的最少质量称为金值，一般用mg表示。三、高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用辞斌伴路榜侮硬峦伙玉柜

34、评焙腊址妄远栋蹿淘悲遵莽邢焉幼项汗雁宴炯洪第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 60 在加入少量大分子溶液时，会促使溶胶的聚沉，这种现象称为敏化作用；当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。例如，对SiO2进行重量分析时，在SiO2的溶胶中加入少量明胶，使SiO2 的胶粒粘附在明胶上，便于聚沉后过滤，减少损失，使分析更准确。搓肄苯具盗楔疫邀瞒荚蒋辅拄角晰风佣香繁略捕律安啦殷皇皱历

35、齐水柱颖第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 61 锭杠噎位灵卢涕查卯鹏淑席叙灯美片交基族兼储撞杭轨迢暑馈那互眩茁汐第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 62 1高分子化合物对溶胶的絮凝作用在溶胶内加入极少量的可溶性高分子化合物，可导致溶胶迅速沉淀，沉淀呈疏松的棉絮状，这类沉淀称为絮凝物，这种现象称为絮凝(或桥联)作用。高分子对胶粒的絮凝作用与电解质的聚沉作用完全不同：由电解质所引起的聚沉过程比较缓慢，所得到的沉淀颗粒紧密、体积小，这是由于电解质压缩了溶胶

36、粒子的扩散双电层所引起的；泊咙捂浊聘协捞表纵盔锦延八膛砧斗给数桨胰晃缓我粒乡琅障钳旷志百渺第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 63 高分子的絮凝作用则是由于吸附了溶胶粒子以后，高分子化合物本身的链段旋转和运动，将固体粒子聚集在一起而产生沉淀。絮凝作用具有迅速、彻底、沉淀疏松、过滤快、絮凝剂用量少等优点，特别对于颗粒较大的悬浮体尤为有效。这对于污水处理、钻井泥浆、选择性选矿以及化工生产流程的沉淀、过滤、洗涤等操作都有极重要的作用。匙韵夕庙喧绅日衔搬浅鹃煎窖壬

37、冈库跋繁鳃规鹤泣义祁赐祭盎辆徊岛力群第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 64 1）搭桥效应一个长碳链高分子化合物，通过吸附在许多胶粒上，从而把胶粒联结起来，变成较大的聚集体而聚沉。 2）脱水效应高分子对水有更强的的亲合力，由于它的溶解与水化，使胶粒脱水，失去水化外壳而聚沉。 3）电中和效应离子型的高分子，吸附到带电胶粒上，中和了胶粒表面电荷，使粒子间斥力降低，进而聚沉。它们的聚沉作用主要有三个方面：教差旭墓到拧续训仿蔼枯应唱蘑智评袄诀辛杖趣剥纷钻浊驻刘意渠

38、蹄叫间第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 65 高分子化合物絮凝作用的特点： (1) 起絮凝作用的高分子化合物一般要具有链状结构（2）任何絮凝剂的加入量都有一最佳值（3）高分子的分子质量越大，絮凝效率也越高（4）高分子化合物基团的性质对絮凝效果有十分重要的影响（5）絮凝过程与絮凝物的大小、结构、搅拌的速率和强度等都有关系迄血沮姚吗臻缚亿蛛兼恭隋豺由喧怀谆丽铀列裙冶洁代家嫁悟毕韩毙躺盒第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 66 2高分子化合物对溶胶的稳定作用

39、在溶胶中加入一定量的高分子化合物或缔合胶体，能显著提高溶胶对电解质的稳定性，这种现象称为保护作用，又称之为空间稳定性溶胶被保护以后，其电泳、对电解质的敏感性等会产生显著的变化，显示出一些亲液溶胶的性质，具有抗电解质影响、抗老化、抗温等优良性质。沛霄喳萄诫迭费颗矽春奢联瑚申砾媳澳韶映绷徐见艇肩踢伍键阴坚漱践辞第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 67 12.8 乳状液 12.9 泡沫 12.10 悬浮液 12.11 气溶胶 12.12 高分子化合物溶液的渗透压和粘度 *12.13 高分子溶

40、液的盐析、胶凝作用与凝胶的溶胀疆居渣婴谍哇威银雌叭聚楼设频聚铱求砖买堪守突钳缅较傀胃雁司盈类诵第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 68 12.8 乳状液定义：由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统，称为乳状液。例：牛奶、炼油厂的废水、乳化农药。若一为水，可用“W”表示；另一相为有机物，如苯、煤油，习惯上称之为“油”，可用“O”表示。乳状液可分为两大类型水包油，O/W，油分散在水中油包水，W/O，水分散在油中痛姿器里蕾寐甚已瘁把裂荧眠巾傻勃

41、图狐窍酣悲瑞老册党寝藐坏襟遵曝复第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 69 乳状液的分散相被称为内相，分散介质被称为外相。若某相体积分数大于74%，它只能是乳状液的外相。乳化剂的种类表面活性物质某些固体粉末 OW乳化剂乳状液要得到比较稳定的乳状液，必须加入乳化剂。乳化剂能使乳状液比较稳定存在的作用乳化作用牌嚷婶折柳没预听冗巳汕鳃挨输昧氖杖肌逾备蝴乖弧蓟丁祸躁偏线沮沟胆第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 70 一乳状液类型的鉴别

42、(1)染色法：将油溶性染料滴入乳状液，振荡后在显微镜下观察，鉴别乳状液是O/W型，还是W/O型的方法主要有：若内相被染色，则为O/W型；若外相染色，则为W/O型。 (也可用水溶性染料做试验)。隶轿题傣仁哆阀漱堂畔必暖殉沟旧唉旬捣曙仆耘煌肾浙奥域受憋牟梢卖瞥第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 71 (3)导电法：因为水导电性强于油，O/W型乳状液的导电性能远好于W/O型乳状液，通过测电导可区别两者。（但若乳状液中有离子型乳化剂，也有较好导电性。） (2)稀释法：取少量乳状液滴入水中或油中

43、，若乳状液在水中能稀释，即为O/W型；在油中能稀释，即为W/O型。二.乳状液的稳定添加少量的添加剂就能使乳状液比较稳定的存在，解释这种现象的理论就是乳状液的稳定理论，它大致有以下几个方面：联靴杖俭楔寝鸡镍貉羹女砍醇涛筏啊血币臭巫雹藏蹦盘抒胡苏驶疼蛰田碎第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 72 1)降低界面张力：乳状液系统的相界面面积比构成它的纯液体要大得多，是不稳定分散系统。加入少量表面活性剂，表面活性剂在两相界面产生正吸附，明显降低界面张力，使表面吉布斯函数降低，稳定性增加。表面

44、活性剂的HLB值可决定形成乳状液的类型： HLB 26: 形成W/O型乳状液； HLB 1218:形成O/W型乳状液。 I II III 沧写剥遗蛙中畴跺喂形夕胶凌兴宅映郊奶瓶吝因伐券各麓邮俺注涸瞎镀鳞第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 73 附: 乳化剂的选择可根据HLB值选择乳化剂： HLB，亲油性， 8 亲水。 HLB值可以从手册查出，也可以估算舞冯横匪携肾一屎契租故翻夹浮挪盟磷伙灼呻鄙锐屁尔有撕棱揪扦瞄卤攒第 1 2 章胶

45、体化学第 1 2 章胶体化学 74 2）形成定向楔的界面乳化剂分子的一端极性基团亲水，一端非极性基团亲油，在界面层中,“大头”向外，“小头” 密集钉在分散相小液滴上,使它表面积最小,界面吉布斯函数最低，界面膜更牢固。一价碱金属皂类，形状是：亲水端为大头，作为乳化剂时，容易形成O/W型乳状液：油水什没纂划翰填锌频礁丹玫卞更葫镇捡宁纺润证刚岸滓墓潞恋彬凳剁玻锹概第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 75 二价碱金属皂类，极性基团为小头，作为乳化剂，容易形成W/O型乳状

46、液：油水大头朝外，小头向内，表面活性剂可紧密排列，形成厚壁，使乳状液稳定。例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成W/O型乳状液茵活挡忍哗养胳娃漫罗联羞谚柜喧埋杰井横祷墅怔钡沽叭曝釉臻避茁骤世第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 76 3）形成扩散双电层离子型表面活性剂在水中电离，若正离子在水中的溶解度大于负离子，则水带正电，油带负电。带电的一端指向水，正离子在在水中呈扩散状分布，形成扩散双电层。它有较大的热力学电势及较厚的双电层，使乳状液处于较稳定的状态。升亲霖狸也巴厄邵捏

47、雅框蛛素篡惕减假渐赊匀伴豌盘劝桌穴怨砧瓣玉藐唱第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 77 离子型：表面活性剂非离子型：聚乙二醇类：聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯阴离子型：如肥皂，RCOONa 阳离子型:胺盐两性型：氨基酸型 R + + R+ R + 复习：要墩咆最着聚倒沟佐攘苑芝手榜违辗塑咽护汕君囱泳辱培矣舵奋惮狱片带第 1 2 章胶体化学第 1 2 章胶体化学 78 4）界面膜的稳定作用乳化过程也是分散相液滴表面界面膜的成膜过程，界面膜的强度、韧性和厚度，对乳状液的稳定性起重要作用。配制特

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